综合专项训练：欧姆定律·电路安全范围问题-2024-2025学年人教版九年级物理全一册

2024-2025学年九年级物理综合专项训练 【欧姆定律·电路安全范围问题】 注意事项: 1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在试卷上无效。 3.考试结束后，本试卷和答题卡一并交回。 一、单选题：本大题共7小题 1.如图所示，电源电压，且保持不变，电流表接“”量程，电压表接““量程，灯泡上标有““字样，不考虑温度对灯丝电阻的影响。为了保证电路的安全，滑动变阻器可调节的范围是(     ) A. B. C. D. 2.如图甲所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关，在保证电路元件安全情况下，移动滑动变阻器的滑片，记录电流表、电压表示数；图乙是电路中电流表与电压表示数关系的图像，下列说法正确的是(    ) A. 定值电阻的阻值是 B. 电源电压为 C. 滑动变阻器连入电路的阻值变化范围是 D. 滑动变阻器中的电流与其两端的电压成反比 3.如图为一种测量环境湿度仪器的简化工作原理图。电源电压恒为，定值电阻为，为湿敏电阻，其阻值随环境湿度的增加而减小，阻值范围为，电压表量程为，电流表量程为。闭合开关，当环境湿度可控且逐渐增加时，在保证两电表安全的情况下，下列说法中正确的是(     ) A. 电流表示数变大，两端的电压变大 B. 电压表示数与电流表示数的比值变小 C. 通过的最大电流为 D. 在电路中的最小电阻值为 4.如图所示，电源电压为且保持不变，滑动变阻器标有“”的字样。当滑动变阻器的滑片在最右端时，闭合开关，通过灯泡的电流为，移动滑动变阻器的滑片，在电路安全工作的情况下，下列说法正确的是(    ) A. 向左移动滑动变阻器的滑片时灯泡变亮 B. 滑片在最右端时通过干路中的电流是 C. 接入电路的阻值变化范围是 D. 电路总电阻的最大值为 5.某物理兴趣小组设计的电子身高测量仪电路图如图所示，其中电源电压恒为，定值电阻，滑动变阻器的规格为“”，电压表的量程为，电流表的量程为。为了保证电路中各元件安全工作，变阻器接入电路的阻值范围是(    ) A. B. C. D. 6.图甲为超声波加湿器，图乙为其内部湿度监测装置的简化电路图。电源电压为，定值电阻的规格为“；”，电流表的量程为，电压表的量程为，湿敏电阻的最大阻值为。在保证电路安全的前提下，下列说法正确的是(    ) A. 电流表示数的变化范围为 B. 电阻消耗的最大功率为 C. 电压表示数的变化范围为 D. 湿敏电阻的阻值变化范围为 7.如图所示，电源电压为，定值电阻，滑动变阻器标有，电流表量程为“”在确保电路安全的情况下，下列说法正确的是(     ) A. 滑片向左移动过程中，电流表的示数变小 B. 滑动变阻器允许接入电路中的阻值范围为 C. 若电源电压可调，电源电压可调节的最大值为． D. 若电源电压可调，为使电流表示数达到最大，电源电压可调节的最小值为． 二、多选题：本大题共5小题 8.如图所示，电源电压恒为，电流表量程，电压表量程，滑动变阻器规格“”，小灯泡规格“”。若不考虑小灯泡阻值随温度的变化，电路中各元件均安全工作，小灯泡两端电压不允许超过额定电压。闭合开关，下列说法正确的是(     ) A. 滑片向右滑动，电流表示数变小，电压表示数变大 B. 电流表的示数变化范围是 C. 电压表的示数变化范围是 D. 滑动变阻器的阻值调节范围是 9.如图所示。小灯泡正常发光时的电压是，正常发光时的电流是不考虑温度对灯丝电阻的影响，电源电压为，电流表量程为“”，电压表量程为“”，滑动变阻器规格为“”，在保证电路安全的情况下，移动滑动变阻器的滑片，下列选项正确的是(    ) A. 向右移动滑动变阻器的滑片，电压表示数变小 B. 电流表的示数变化范围是 C. 电压表的示数变化范围是 D. 滑动变阻器连入电路的阻值变化范围是 10.如图所示，电源电压为，定值电阻，滑动变阻器标有“”的字样，电流表量程为“”。闭合开关，在确保电路安全的情况下，下列说法正确的是(    ) A. 滑片向右移动过程中，电流表的示数变小 B. 滑动变阻器允许接入电路中的阻值范围为 C. 若电源电压可调，电源电压可调节的最大值为 D. 若电源电压可调，为使电流表示数达到最大，电源电压可调节的最小值为 11.如图所示是某同学设计的监测河水流速变化的装置原理图，机翼状的探头始终浸没在水中，通过连杆带动滑动变阻器的滑片上下移动，电源电压保持不变，电流表量程为，电压表量程为，定值电阻的阻值为，滑动变连杆阻器的规格为“”。闭合开关，在保证电路安全的情况下，随着水流速度的改变，下列说法正确的是(    ) A. 当水流速度增大时，电压表与电流表的示数的比值变大 B. 电流表的示数变化范围为 C. 电压表的示数变化范围为 D. 滑动变阻器允许接入电路的阻值范围为 12.如图甲，电源电压恒为，小灯泡标有“”、滑动变阻器标有“”的字样，灯的图象如图乙，闭合开关，下列判断正确的是(    ) A. 分析图象可知，小灯泡的阻值随着电压的增大而减小 B. 当电流表的示数为时，接入电路中的阻值为 C. 滑片处于端时，电压表示数可能为 D. 为确保电路安全，的变化范围为“” 三、填空题：本大题共3小题 13.将标有“”的小灯泡和“”的滑动变阻器连接在如图所示的电路中，电源电压为，电流表量程为“”，电压表量程为“”。不考虑温度对电阻的影响，小灯泡的电阻为______。为确保电路安全，滑动变阻器接入电路的阻值变化范围应控制在______。 14.为了参加全国青少年创新大赛，小强运用所学电学知识，设计了一个电子身高测量仪，如图所示，其中定值电阻，电源电压恒为，的规格为“”，电压表量程为，电流表量程为，在电路中的作用是          。为了保证电路中各元件安全工作，变阻器接入电路的阻值范围是          。 15.如图所示，电源电压恒为，定值电阻阻值为，滑动变阻器的最大阻值为闭合开关后，滑片向左移的过程中，电流表示数将________填“变大”“不变”或“变小”，下同，电压表与电流表的示数的比值将________若电流表的量程为，电压表的量程为，为保证电表安全工作，则滑动变阻器允许的调节范围是________，电流表示数的变化范围是________． 16.如图甲是小致制作一个简易体重计。他选用电压为的电源，长为的均匀电阻丝，量程为的电压表，一根弹簧。弹簧长度随所受压力大小变化如图乙所示托盘上受到压力为零时滑片刚好指向的最上端。 被测者的体重越大，电压表示数越______；体重计的零刻度正好在电压表的零刻度处，分析可知体重计的刻度是______选填“均匀”或“不均匀”的。 为使体重计的测量精度达到最高且保证电路安全，的阻值为______。 他站上托盘，发现电压表的示数为，他的体重是______。 他将换成阻值更大电阻，则该体重计的测量范围将______。 四、计算题：本大题共5小题 17.如图所示，电源电压恒为，电压表的量程为，电流表的量程为，滑动变阻器的规格为“ ”小灯泡标有“”字样， 求小灯泡正常发光时的电阻 为保证电路安全，求滑动变阻器的范围 若滑动变阻器的规格为“”，为能将小灯泡调节至正常发光，可采用在电路中串联一定值电阻的方法，求的阻值应满足的条件。 18.如图所示电路，电源电压保持不变，，滑动变阻器的最大电阻为，且阻值不变。当、、都闭合，滑动变阻器滑片位于中点时，电流表的示数为；当只闭合、滑片滑到滑动变阻器端时，电流表的示数为。求： 电源电压； 灯泡的阻值； 若电流表所选量程为，灯泡允许通过的最大电流为，只闭合，调节滑动变阻器，在确保电路安全前提下，求变阻器接入电路的阻值范围； 19.某型号油量表工作原理如图甲所示，电源电压恒为，，油量表实际上是量程为的电流表，为压敏电阻，其阻值随所受压力变化的图像如图乙所示。 油箱装满汽油时，油量表示数为最大值即电流表满偏，求两端电压； 当电流表的示数为时，求压敏电阻受到的压力； 一同学在此电路的基础上将电压表接入电路中与并联，电压表的量程是，为保护电路安全，油量表示数范围是多少。 20.随着社会的发展和科技的进步，电路元件在各行业得到广泛的应用，热敏电阻就是其中之一．热敏电阻的阻值会随温度的改变而改变．图甲是用热敏电阻测量环境温度的电路，电路中电流表的量程为，滑动变阻器的铭牌上标有“”字样．为热敏电阻，其阻值随环境温度变化关系如图乙所示，电源电压保持不变．请完成下列小题： 将此电路放入温度为的环境中，闭合开关，调节滑片，使滑动变阻器接入电路的电阻，此时电流表的读数为，求电源电压； 若环境温度为时，要保证整个电路元件的安全，求滑动变阻器的变化范围． 21.图甲是一种电子测温仪，图乙是其内部简化电路图。测温仪探头内有一热敏电阻，其阻值随温度变化关系如图丙所示。为阻值可调的电阻箱，其最大电阻为。电流表的量程为，电源电压恒为。则： 由图丙可知，热敏电阻的阻值随温度的升高而______选填“增大”或“减小”。 某次测试时，将电阻箱的阻值调到，发现电流表示数为，此时环境温度是多少？ 若环境温度为，为保证电流表安全，电阻箱允许的阻值调节范围是多少？ 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！6 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2024-2025学年九年级物理综合专项训练 【欧姆定律·电路安全范围问题】 注意事项: 1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在试卷上无效。 3.考试结束后，本试卷和答题卡一并交回。 一、单选题：本大题共7小题 1.如图所示，电源电压，且保持不变，电流表接“”量程，电压表接““量程，灯泡上标有““字样，不考虑温度对灯丝电阻的影响。为了保证电路的安全，滑动变阻器可调节的范围是(     ) A. B. C. D. 【答案】B  【解析】解：闭合开关，灯泡和滑动变阻器串联接入电路，电压表测滑动变阻器两端的电压，电流表测通过电路的电流，串联电路各处电流相等，由于灯泡正常发光时的电流为，电流表的量程为，所以电路中的最大电流为，根据欧姆定律可得电路总电阻：， 灯泡的电阻：，串联电路总电阻等于各部分电阻之和，滑动变阻器接入电路中的最小阻值：，电压表接““量程，根据串联分压原理可知当电压表的示数为时，滑动变阻器接入电路中的电阻最大，此时灯泡两端的电压：， 因串联电路中各处的电流相等，根据欧姆定律可得此时电路中的电流：， 滑动变阻器接入电路中的最大阻值：，所以滑动变阻器可调节的范围是。 故选：。 2.如图甲所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关，在保证电路元件安全情况下，移动滑动变阻器的滑片，记录电流表、电压表示数；图乙是电路中电流表与电压表示数关系的图像，下列说法正确的是(    ) A. 定值电阻的阻值是 B. 电源电压为 C. 滑动变阻器连入电路的阻值变化范围是 D. 滑动变阻器中的电流与其两端的电压成反比 【答案】B  【解析】解：由图甲可知，定值电阻与滑动变阻器串联，电压表测量滑动变阻器两端的电压，电流表测量电路中的电流；、由图乙可知，当滑动变阻器两端的电压为时，电路中的电流最大为， 根据欧姆定律可知，电源电压为：-------- 当滑动变阻器两端的电压为时，电路中的电流， 根据串联电路的特点和欧姆定律可知，电源电压-------- 联立解得：定值电阻，电源电压，故A错误、B正确； C、当电压表示数为时，滑动变阻器连入电路的阻值为，当电压表示数为时，通过电路中的电流为，由欧姆定律可知，滑动变阻器连入电路的最大阻值为：， 所以滑动变阻器连入电路的阻值变化范围是，故C错误； D、由图乙可知，通过滑动变阻器的电流与其两端的电压成一次函数关系，不是反比关系，故D错误。 故选：。 3.如图为一种测量环境湿度仪器的简化工作原理图。电源电压恒为，定值电阻为，为湿敏电阻，其阻值随环境湿度的增加而减小，阻值范围为，电压表量程为，电流表量程为。闭合开关，当环境湿度可控且逐渐增加时，在保证两电表安全的情况下，下列说法中正确的是(     ) A. 电流表示数变大，两端的电压变大 B. 电压表示数与电流表示数的比值变小 C. 通过的最大电流为 D. 在电路中的最小电阻值为 【答案】D  【解析】解：由电路图可知，与串联，电压表测两端的电压，电流表测电路中的电流。 A.当电流表示数变大时，根据知定值电阻两端的电压变大，因为串联电路两端的电压等于各部分电路两端的电压之和，所以，在电源电压不变时，两端电压会变小，故A错误； B.由图可知，与串联，电压表测两端电压，电流表测电流，由欧姆定律的变形公式可知，电压表示数与电流表示数的比值等于的阻值，则电压表示数与电流表示数的比值不变，故B错误； 当时，电路中的总电阻最小，电路中的电流最大，即经过的电流最大，串联电路中总电阻等于各分电阻之和，电路中的最大电流：， 但此时定值电阻两端的电压为：，超出电压表量程；由此可知电压表比电流表先满偏，当电压表满偏时，湿敏电阻的阻值最小，此时电流最大，则最大电流：，故C错误；湿敏电阻的最小阻值为：，故D正确。 故选：。 4.如图所示，电源电压为且保持不变，滑动变阻器标有“”的字样。当滑动变阻器的滑片在最右端时，闭合开关，通过灯泡的电流为，移动滑动变阻器的滑片，在电路安全工作的情况下，下列说法正确的是(    ) A. 向左移动滑动变阻器的滑片时灯泡变亮 B. 滑片在最右端时通过干路中的电流是 C. 接入电路的阻值变化范围是 D. 电路总电阻的最大值为 【答案】D  【解析】解：A、由电路图可知，滑动变阻器与灯泡并联，由于并联电路独立工作、互不影响，所以滑片的移动不能改变灯泡的亮暗，故A错误；B、当滑片位于右端时，滑动变阻器接入电路中的电阻最大，由于并联电路中各支路两端的电压相等，则通过滑动变阻器的最小电流：， 则干路的电流，故B错误； C、由滑动变阻器的铭牌可知，允许通过的最大电流为，根据欧姆定律可得滑动变阻器的最小电阻为： ，所以接入电路的阻值变化范围是，故C错误； D、由于当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时电路中的电阻最大，干路电流最小， 所以，根据欧姆定律可得最大总电阻为：，故D正确。 故选：。 5.某物理兴趣小组设计的电子身高测量仪电路图如图所示，其中电源电压恒为，定值电阻，滑动变阻器的规格为“”，电压表的量程为，电流表的量程为。为了保证电路中各元件安全工作，变阻器接入电路的阻值范围是(    ) A. B. C. D. 【答案】C  【解析】解：由题意知，电流表量程为，而允许通过的最大电流为，因串联电路中各处的电流相等，所以，电路中电流不得超过，由欧姆定律可得，电路的总电阻：， 因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，滑动变阻器接入电路中的最小电阻： ；电压表量程为，则滑动变阻器两端的电压不得超过， 因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，当滑动变阻器两端的电压为时，两端的电压： ；此时，电路中电流：； 则滑动变阻器的阻值：；故滑动变阻器的阻值范围为。 故选：。 6.图甲为超声波加湿器，图乙为其内部湿度监测装置的简化电路图。电源电压为，定值电阻的规格为“；”，电流表的量程为，电压表的量程为，湿敏电阻的最大阻值为。在保证电路安全的前提下，下列说法正确的是(    ) A. 电流表示数的变化范围为 B. 电阻消耗的最大功率为 C. 电压表示数的变化范围为 D. 湿敏电阻的阻值变化范围为 【答案】C  【解析】由图乙可知，和串联，电流表测电路中的电流，电压表测两端的电压；当电压表示数最大时，湿敏电阻的阻值最大，电压表示数变大，其最大电压是，电流表示数变小，最小电流是 此时的湿敏电阻为 当电压表示数最小时，湿敏电阻的阻值最小，根据题意可知，此时的电流最大取，则电阻两端的电压是 此时电阻消耗的功率最大，为 电压表示数为 此时的湿敏电阻为 综上，电流表示数的变化范围为，电压表示数的变化范围为，湿敏电阻的阻值变化范围为，电阻消耗的最大功率为，故C正确，ABD错误。 故选C。 7.如图所示，电源电压为，定值电阻，滑动变阻器标有，电流表量程为“”在确保电路安全的情况下，下列说法正确的是(     ) A. 滑片向左移动过程中，电流表的示数变小 B. 滑动变阻器允许接入电路中的阻值范围为 C. 若电源电压可调，电源电压可调节的最大值为． D. 若电源电压可调，为使电流表示数达到最大，电源电压可调节的最小值为． 【答案】C  【解析】解：当闭合开关，、并联，电流表测量干路电流； 滑片向左移动时，滑动变阻器接入电路的阻值变小，根据电阻并联的特点可知总电阻变小，根据可知总电流变大，则电流表的示数变大，故A错误； 并联电路各支路两端的电压相等，则通过定值电阻的电流为：， 因滑动变阻器允许通过的最大电流为，且电流表的量程为， 所以，干路电流最大为时，通过滑动变阻器的电流最大，其接入电路中的电阻最小， 因并联电路中各支路独立工作、互不影响，所以，此时流过滑动变阻器的电流： ，则滑动变阻器接入电路中的最小阻值： ，当滑动变阻器接入电路中的电阻最大为时，干路电流最小，电路安全， 所以，变阻器允许接入电路中的阻值范围是，故B错误； 若电源电压可调，当电流表示数最大为，且变阻器接入电路中的电阻最大为时，总电阻最大，由可知电源电压最大，此时电路的总电阻为：， 则最大电源电压为：，故C正确； 若电源电压可调，当电流表示数最大为时，若通过滑动变阻器的电流最大，则通过的电流最小，由可知此时电源电压最小，此时的电流为：， 最小电源电压为：，故D错误。 故选C。 二、多选题：本大题共5小题 8.如图所示，电源电压恒为，电流表量程，电压表量程，滑动变阻器规格“”，小灯泡规格“”。若不考虑小灯泡阻值随温度的变化，电路中各元件均安全工作，小灯泡两端电压不允许超过额定电压。闭合开关，下列说法正确的是(     ) A. 滑片向右滑动，电流表示数变小，电压表示数变大 B. 电流表的示数变化范围是 C. 电压表的示数变化范围是 D. 滑动变阻器的阻值调节范围是 【答案】BC  【解析】解：由电路图可知，滑动变阻器与灯泡串联，电压表测灯泡两端的电压，电流表测电路中的电流。 A、当滑动变阻器滑片向右滑动，接入电路中的电阻变大时，根据欧姆定律可知电路中的电流变小，即电流表示数变小；根据可知灯泡两端的电压变小，即电压表示数变小，故A错误； B、灯的额定电流：；因串联电路中各处的电流相等，且电流表的量程为，所以，电路中的最大电流为； 由可得，灯泡的电阻：； 当滑动变阻器全部接入电路中时，电路中的电流是最小的，则最小电流为：；则电流表示数变化范围是，故B正确； C、不考虑小灯泡阻值随温度的变化，根据可知，电压表的最大示数为：；电压表的最小示数为：，即 电压表的示数变化范围是，故C正确； D、电流最大时，电路中的最小总电阻：， 因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，滑动变阻器接入电路中的最小阻值：，所以滑动变阻器的阻值允许调节的范围是，故D错误。 故选：。 9.如图所示。小灯泡正常发光时的电压是，正常发光时的电流是不考虑温度对灯丝电阻的影响，电源电压为，电流表量程为“”，电压表量程为“”，滑动变阻器规格为“”，在保证电路安全的情况下，移动滑动变阻器的滑片，下列选项正确的是(    ) A. 向右移动滑动变阻器的滑片，电压表示数变小 B. 电流表的示数变化范围是 C. 电压表的示数变化范围是 D. 滑动变阻器连入电路的阻值变化范围是 【答案】BD  【解析】解：、由电路图可知，灯泡与滑动变阻器串联，电流表测量电路中的电流，电压表测量滑动变阻器两端的电压；向右移动滑动变阻器的滑片时，滑动变阻器接入电路的阻值变大，由串联电路的分压规律可知滑动变阻器两端的电压变大，即电压表示数变大，故A错误； 、已知小灯泡正常发光时的电压是，正常发光时的电流是，电流表量程为，滑动变阻器允许通过的最大电流为，因为串联电路各处电流相等，所以为保证电路安全，电路允许通过的最大电流为：，此时灯泡正常发光，即，此时滑动变阻器接入电路中的阻值最小， 由串联电路的电压特点可知，此时滑动变阻器两端的电压为：，即电压表的最小示数为；滑动变阻器允许接入电路的最小阻值为：； 灯泡的电阻为：，根据串联分压原理可知，当电压表的示数最大为时，滑动变阻器接入电路中的电阻最大，电路中的电流最小，此时灯泡两端的电压为：，电路中的最小电流为：；滑动变阻器接入电路的最大阻值为：。综上可知，电流表的示数变化范围是，故B正确；电压表的示数变化范围是，故C错误；滑动变阻器连入电路的阻值变化范围是，故D正确。 故选：。 10.如图所示，电源电压为，定值电阻，滑动变阻器标有“”的字样，电流表量程为“”。闭合开关，在确保电路安全的情况下，下列说法正确的是(    ) A. 滑片向右移动过程中，电流表的示数变小 B. 滑动变阻器允许接入电路中的阻值范围为 C. 若电源电压可调，电源电压可调节的最大值为 D. 若电源电压可调，为使电流表示数达到最大，电源电压可调节的最小值为 【答案】ABC  【解析】解：由电路图可知，闭合开关，定值电阻和滑动变阻器并联，电流表测干路电流。 A.因并联电路中各支路独立工作、互不影响， 所以，滑片移动时，流过的电流不变， 滑片向右移动过程中，变阻器接入电路中的电阻变大， 由可知，流过的电流变小， 因并联电路中干路电流等于各支路电流之和， 所以，干路电流变小，即电流表的示数变小，故A正确； B.当电流表的示数时，滑动变阻器接入电路中的电阻最小， 因并联电路中各支路两端的电压相等， 所以，流过的电流：， 则流过的最大电流：， 滑动变阻器接入电路中的最小阻值：， 当滑动变阻器接入电路中的电阻越大时，流过的电流越小，干路电流表的示数越小，电路安全， 所以，滑动变阻器允许接入电路中的阻值范围为，故B正确； C.当电流表的示数且滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，流过的电流最小，流过的电流最大，电源的电压最大， 则有：，， 解得：，故C正确； D.当电流表的示数且流过滑动变阻器的电流最大时，流过的电流最小，电源的电压最小， 则流过的最小电流：， 则电源的最小电压：，故D错误。 故选：。 11.如图所示是某同学设计的监测河水流速变化的装置原理图，机翼状的探头始终浸没在水中，通过连杆带动滑动变阻器的滑片上下移动，电源电压保持不变，电流表量程为，电压表量程为，定值电阻的阻值为，滑动变连杆阻器的规格为“”。闭合开关，在保证电路安全的情况下，随着水流速度的改变，下列说法正确的是(    ) A. 当水流速度增大时，电压表与电流表的示数的比值变大 B. 电流表的示数变化范围为 C. 电压表的示数变化范围为 D. 滑动变阻器允许接入电路的阻值范围为 【答案】BC  【解析】解：由图知，定值电阻与变阻器串联，电压表测变阻器的电压，电流表测电路的电流。 A、当水流速度增大时，探头上表面的水流速度大于下表面的水流速度，上表面受到的水的压强减小，下表面受到的水的压强增大，即上、下表面的压强差增大，探头受到向上的力增大，滑片上移，变阻器接入电路的阻值减小，由可知，电压表与电流表的示数之比等于接入电路中的阻值，则其比值变小，故A错误； 、当滑动变阻器接入电路中的电阻为零时，电路中的电流：； 因串联电路中各处的电流相等，且电流表的量程为，所以，电路中的最大电流为，此时滑动变阻器接入电路中的电阻最小； 此时电路中的总电阻：； 因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，滑动变阻器接入电路中的最小阻值：； 此时滑动变阻器两端的最小电压为：； 当电压表的示数最大为时，滑动变阻器接入电路中的电阻最大，电路中的电流最小； 因串联电路中总电压等于各分电压之和， 所以，此时两端的电压：， 则电路中最小的电流：， 则滑动变阻器接入电路中的最大阻值：， 所以，滑动变阻器允许接入电路的取值范围为，故D错误； 电流表的示数变化范围为，故B正确； 电压表的示数变化范围为，故C正确。 故选：。 12.如图甲，电源电压恒为，小灯泡标有“”、滑动变阻器标有“”的字样，灯的图象如图乙，闭合开关，下列判断正确的是(    ) A. 分析图象可知，小灯泡的阻值随着电压的增大而减小 B. 当电流表的示数为时，接入电路中的阻值为 C. 滑片处于端时，电压表示数可能为 D. 为确保电路安全，的变化范围为“” 【答案】BD  【解析】解：由电路图可知，闭合开关，灯泡与滑动变阻器串联，电压表测灯泡两端的电压，电流表测电路中的电流； A、根据乙图可知灯泡两端电压的变化量大于电流的变化量，根据可知小灯泡的阻值随着电压的增大而增大，故A错误； B、串联电路各处电流相等，当电流表的示数为时，由乙图可知灯泡两端的电压为， 串联电路总电压等于各部分电压之和，根据欧姆定律可得接入电路中的阻值为：，故B正确； C、已知灯泡的额定电压为，根据图乙可知灯泡正常发光时的电流为，由串联电路电流的规律知电路中的电流等于通过小灯泡的电流， 滑片处于端时，灯泡与滑动变阻器的最大阻值串联； 假设灯泡的阻值不变，由欧姆定律可得灯泡正常发光时的电阻为：； 因串联电路的总电阻等于各分电阻之和，所以电路的总电阻：， 电路电流：， 电压表的示数：， 由于灯泡的电阻随温度的升高而增大，所以此时灯泡的实际电阻小于灯泡正常发光时的电阻，根据串联分压原理可知灯泡分得的电压小于，故C错误； C、当滑动变阻器接入电路的阻值最小时，电路中的电流最大，最大电流为灯泡正常发光时的电流，为； 此时电路最小总电阻：， 因串联电路中的总电阻等于各分电阻之和，所以滑动变阻器接入电路的最小阻值：， 当滑动变阻器接入电路的阻值最大时，电压表和电流表均是安全的，因此的变化范围为“”，故D正确。 故选：。 三、填空题：本大题共3小题 13.将标有“”的小灯泡和“”的滑动变阻器连接在如图所示的电路中，电源电压为，电流表量程为“”，电压表量程为“”。不考虑温度对电阻的影响，小灯泡的电阻为______。为确保电路安全，滑动变阻器接入电路的阻值变化范围应控制在______。 【答案】    【解析】解：由电路图可知，滑动变阻器与灯泡串联，电压表测滑动变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流。 不考虑温度对电阻的影响，根据欧姆定律可得灯泡的电阻为： ； 因灯泡的额定电流为，电流表的量程为，滑动变阻器允许通过的最大电流为， 所以，电路中的最大电流为，此时电路中的总电阻：， 因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，滑动变阻器接入电路中的最小阻值： ；已知电压表量程为“”，则当电压表的示数时，滑动变阻器接入电路中的电阻最大，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，灯泡两端的电压：，因串联电路中各处的电流相等，所以，电路中的电流：， 根据欧姆定律可得滑动变阻器接入电路中的最大阻值：， 所以，滑动变阻器接入电路的阻值变化范围应控制在。 故答案为：；。 14.为了参加全国青少年创新大赛，小强运用所学电学知识，设计了一个电子身高测量仪，如图所示，其中定值电阻，电源电压恒为，的规格为“”，电压表量程为，电流表量程为，在电路中的作用是          。为了保证电路中各元件安全工作，变阻器接入电路的阻值范围是          。 【答案】保护电路  【解析】如图串联电路中，的阻值会随着身高测量的改变而改变，为了防止电路中的电流过大而损害电路中的元器件，需要在电路中串联一个定值电阻，起到保护电路的作用。 的规格为“”，电流表量程为，为了电路安全，电路中的最大电流不能超过，则电路中的最小电阻为滑动变阻器允许接入电路的最小电阻为电压表量程为，电压表测量两端的电压，为了电路安全，串联电路中，两端的电压不能低于电路中的最小电流不能低于 滑动变阻器允许接入电路的最大阻值为 15.如图所示，电源电压恒为，定值电阻阻值为，滑动变阻器的最大阻值为闭合开关后，滑片向左移的过程中，电流表示数将________填“变大”“不变”或“变小”，下同，电压表与电流表的示数的比值将________若电流表的量程为，电压表的量程为，为保证电表安全工作，则滑动变阻器允许的调节范围是________，电流表示数的变化范围是________． 【答案】变大 变小   【解析】提示：滑片向左移的过程中，接入电路中的电阻变小，电路中的电流变大；电压表与电流表的示数比值等于滑动变阻器接入电路中的电阻，故比值变小．当时，滑动变阻器接入电路中的电阻最小，，；当时，电路中的电流最小，滑动变阻器接入电路中的电阻最大，，，故电流表示数的变化范围是；，则滑动变阻器的阻值变化范围为． 16.如图甲是小致制作一个简易体重计。他选用电压为的电源，长为的均匀电阻丝，量程为的电压表，一根弹簧。弹簧长度随所受压力大小变化如图乙所示托盘上受到压力为零时滑片刚好指向的最上端。 被测者的体重越大，电压表示数越______；体重计的零刻度正好在电压表的零刻度处，分析可知体重计的刻度是______选填“均匀”或“不均匀”的。 为使体重计的测量精度达到最高且保证电路安全，的阻值为______。 他站上托盘，发现电压表的示数为，他的体重是______。 他将换成阻值更大电阻，则该体重计的测量范围将______。 【答案】大  均匀      变大  【解析】解：由图甲可知，该电路为和的串联电路，电压表测上部分电阻两端的电压， 当被测者的体重越大时，滑片下移，电压表所测部分的阻值变大，则电压表示数变大； 连入电路中的总电阻不变，由欧姆定律可知，电路中的电流不变， 电压表的示数为：，则电压表的示数与所测的阻值成正比，即电压表示数与被测者的体重成正比，由此可知体重计的刻度是均匀的； 为使体重计的测量精度达到最高，即电压表的示数最大，由电压表量程可知，最大示数为， 当滑动变阻器接入电路阻值最大时，电压表示数达到最大，此时通过电路的电流：， 由串联电路的电压特点可知，两端的电压为：， 由欧姆定律可得为使体重计的测量精度达到最高且保证电路安全，的阻值为：； 当电压表的示数为时，与电压表并联部分的电阻：， 与电压表并联部分的电阻丝的长度：，由图乙可知该同学的体重为； 将换成阻值更大电阻，根据串联电路电阻规律可知电路的总电阻变大，由欧姆定律可得通过电路的电流将变小，当与电压表并联部分的电阻不变时，由可知电压表的示数将变小，则当最大时，所称量的最大体重变大，所以该体重计的测量范围将变大。 故答案为：大；均匀；；；变大。 四、计算题：本大题共5小题 17.如图所示，电源电压恒为，电压表的量程为，电流表的量程为，滑动变阻器的规格为“ ”小灯泡标有“”字样， 求小灯泡正常发光时的电阻 为保证电路安全，求滑动变阻器的范围 若滑动变阻器的规格为“”，为能将小灯泡调节至正常发光，可采用在电路中串联一定值电阻的方法，求的阻值应满足的条件。 【答案】解：由电路图可知，灯泡与滑动变阻器串联，电压表测灯泡两端的电压，电流表串联电路的电流。 由于小灯泡标有“”字样， 由得小灯泡正常发光时的电阻： ； 小灯泡的电阻灯泡正常发光时的电压为， 灯泡正常发光的电流是， 因滑动变阻器允许通过的最大电流为，电流表的量程为， 所以，电路中的最大电流， 此时灯泡正常发光，灯泡两端的电压为， 滑动变阻器两端的电压为：， 滑动变阻器的最小电阻为：； 因为滑动变阻器的最大电阻为，所以滑动变阻器的范围为； 若滑动变阻器的规格为“”，为能将小灯泡调节至正常发光，此时电路的电流为， 电路的总电阻为， 因为串联电路的总电阻等于各电阻之和，且滑动变阻器的电阻最大为，最小为， 所以串联的电阻的最大电阻为， 串联的电阻的最小电阻为， 即在电路中串联一定值电阻的阻值范围为。 答：小灯泡正常发光时的电阻为； 为保证电路安全，滑动变阻器的范围； 若滑动变阻器的规格为“”，为能将小灯泡调节至正常发光，可采用在电路中串联一定值电阻的阻值范围为。  18.如图所示电路，电源电压保持不变，，滑动变阻器的最大电阻为，且阻值不变。当、、都闭合，滑动变阻器滑片位于中点时，电流表的示数为；当只闭合、滑片滑到滑动变阻器端时，电流表的示数为。求： 电源电压； 灯泡的阻值； 若电流表所选量程为，灯泡允许通过的最大电流为，只闭合，调节滑动变阻器，在确保电路安全前提下，求变阻器接入电路的阻值范围； 【答案】解：当都闭合时，电路为的并联电路，被短路。 ，又因为，所以经过的电流为，的电压为，所以电源电压 只闭合，滑片滑到滑动变阻器端时，电路中只有灯泡，被短路，滑动变阻器阻值为，灯泡的阻值 只闭合时，电路组成为灯泡和的串联电路，灯泡允许通过的最大电流为，此时灯泡的电压为，滑动变阻器的电压，此时滑动变阻器的阻值为，此时的阻值为接入电路的最小阻值，低于这个阻值则会烧坏灯泡，高于此阻值则不会，所以变阻器接入电路的阻值范围为。  19.某型号油量表工作原理如图甲所示，电源电压恒为，，油量表实际上是量程为的电流表，为压敏电阻，其阻值随所受压力变化的图像如图乙所示。 油箱装满汽油时，油量表示数为最大值即电流表满偏，求两端电压； 当电流表的示数为时，求压敏电阻受到的压力； 一同学在此电路的基础上将电压表接入电路中与并联，电压表的量程是，为保护电路安全，油量表示数范围是多少。 【答案】解：由电路图可知，与串联，电流表测电路中的电流。 由题意可知，油箱装满汽油时，油量表示数为， 由可得，此时两端的电压， 因串联电路中总电压等于各分电压之和， 所以，两端的电压， 当电流表的示数为时，压敏电阻两端的电压为， 则此时压敏电阻的阻值， 由图乙可知，压敏电阻受到的压力为； 将电压表接入电路中与并联，电压表的量程是，为保护电路安全，当油箱未装入汽油时，压敏电阻阻值最大，电路中的电流最小， ， 当电压表示数为时，电路中的电流最大， 油量表的示数范围是。 答：油箱装满汽油时，两端的电压为； 当电流表的示数为时，压敏电阻两端的电压为，则压敏电阻受到的压力为； 为保护电路安全，油量表示数范围是。  20.随着社会的发展和科技的进步，电路元件在各行业得到广泛的应用，热敏电阻就是其中之一．热敏电阻的阻值会随温度的改变而改变．图甲是用热敏电阻测量环境温度的电路，电路中电流表的量程为，滑动变阻器的铭牌上标有“”字样．为热敏电阻，其阻值随环境温度变化关系如图乙所示，电源电压保持不变．请完成下列小题： 将此电路放入温度为的环境中，闭合开关，调节滑片，使滑动变阻器接入电路的电阻，此时电流表的读数为，求电源电压； 若环境温度为时，要保证整个电路元件的安全，求滑动变阻器的变化范围． 【答案】解：由图示电路图可知，滑动变阻器与热敏电阻串联，电流表测电路电流， 由图乙所示图象可知，温度为时，热敏电阻阻值为， 由可知，电源电压：； 由图乙所示图象可知，温度为时，热敏电阻阻值为， 电路最大电流为，由可知，电路最小电阻：， 滑动变阻器的最小阻值：， 滑动变阻器的取值范围：。  21.图甲是一种电子测温仪，图乙是其内部简化电路图。测温仪探头内有一热敏电阻，其阻值随温度变化关系如图丙所示。为阻值可调的电阻箱，其最大电阻为。电流表的量程为，电源电压恒为。则： 由图丙可知，热敏电阻的阻值随温度的升高而______选填“增大”或“减小”。 某次测试时，将电阻箱的阻值调到，发现电流表示数为，此时环境温度是多少？ 若环境温度为，为保证电流表安全，电阻箱允许的阻值调节范围是多少？ 【答案】减小  【解析】解：由图丙可知，热敏电阻的阻值随温度的升高而减小； 由电路图可知，闭合开关后，热敏电阻和电阻箱串联，电流表测电路中的电流。 当电阻箱的阻值调到时，电路中的电流， 由欧姆定律可得此时电路的总电阻：， 因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，热敏电阻的阻值：， 由图丙可知，此时环境温度是； 由图丙可知，环境温度为，热敏电阻的阻值：， 由电流表的量程为可知，电路中的最大电流为，此时电路的总电阻最小，电阻箱允许接入电路的阻值最小， 此时电路的总电阻：， 电阻箱允许接入电路的最小值：， 根据串联电路电阻规律结合欧姆定律可知电阻箱接入电路的阻值越大，通过电路的电流越小，所以为保证电流表安全，电阻箱允许的阻值调节范围是。 答：减小； 此时环境温度是； 电阻箱允许的阻值调节范围是。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！6 学科网（北京）股份有限公司 $$